АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

БАЗОВЫЕ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

Читайте также:
  1. IV. Относительные величины, динамические ряды
  2. V. Вариационные ряды, средние величины, вариабельность признака
  3. Абсолютные величины
  4. АБСОЛЮТНЫЕ И ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ
  5. Алгоритм изменения дозы НФГ в зависимости от относительной величины АЧТВ (по отношению к контрольной величине конкретной лаборатории)
  6. Б) Базовые учебники
  7. Базовые знания, умения, навыки необходимые для изучения темы
  8. Базовые идеи анархизма, национализма, фашизма, пацифизма, феминизма, глобализма, антиглобализма, религиозного фуендаментализма.
  9. Базовые компетентности педагога
  10. Базовые конструкции алгоритмов
  11. Базовые концепции и гипотезы финансового менеджмента

 

Базовые дозиметрические величины характеризуют меру взаимодействия ионизирующего излучения с веществом. Свойства базовых дозиметрических величин определяются только физическими процессами взаимодействия излучения с атомами и молекулами среды.

Прохождение ионизирующего излучения через вещество приводит к взаимодействию частиц и фотонов с атомами, в процессе которого происходит передача энергии излучения веществу. Результат передачи энергии рассматривается с двух сторон. Применительно к исходному излучению происходит изменение его энергии вследствие ее поглощения веществом. Применительно к веществу происходят объемное поглощение (абсорбция) энергии и изменение состояния вещества вследствие передачи энергии излучением. Таким образом, целесообразно рассматривать два аспекта передачи энергии излучения веществу:

- энергия излучения, переданная ограниченному объему вещества, которая характеризует изменение поля излучения вследствие его взаимодействия с веществом;

- энергия, поглощенная веществом, которая характеризует изменение состояния вещества вследствие взаимодействия излучения с веществом.

С точки зрения оценки биологического действия нас интересует ионизирующая способность излучения, поэтому в характеристике передачи энергии излучения веществу рассматривается только та часть энергии, потерянной излучением, которая пошла на ионизацию и возбуждение атомов и молекул.

 

2.1. Характеристики взаимодействия ионизирующего
излучения с веществом. Передача энергии и поглощение энергии ионизирующего излучения веществом

1. Линейный коэффициент ослабления m – отношение ожидаемого значения доли dN / N косвенно ионизирующих частиц, испытавших взаимодействие при прохождении элементарного пути dl в веществе, к длине этого пути:

. (2.1)

Единица измерения m – 1/м, 1/см.

2. Массовый коэффициент ослабления m m – отношение линейного коэффициента ослабления m к плотности вещества r, через которое проходит косвенно ионизирующее излучение:

. (2.2)

Единица измерения – м2/кг, см2/г.

3. Под пробегом заряженных частиц подразумевается экстраполированный пробег, под пробегом g-квантов – величина, обратная линейному коэффициенту ослабления в веществе.

4. Линейный коэффициент передачи энергии m tr [5] – отношение доли энергии d e/e косвенно ионизирующего излучения, которая преобразуется в кинетическую энергию заряженных частиц при прохождении элементарного пути dl в веществе, к длине этого пути:

m tr = . (2.3)

Единица измерения m tr – 1/м, 1/см.

Массовый коэффициент передачи энергии m tr,m связан с линейным коэффициентом передачи энергии m tr через плотность среды r, в которой распространяется излучение:

m tr,m = . (2.4)

Единица измерения m tr,m – м2/кг, см2/г.

5. Линейный коэффициент поглощения энергии m en [6] – произведение линейного коэффициент передачи энергии m tr на разность между единицей и долей энергии g вторичных заряженных частиц, переходящей в тормозное излучение в данном веществе:

m en = m tr ×(1 – g). (2.5)

Единица измерения m en – 1/м, 1/см.

Массовый коэффициент поглощения энергии m en,m связан с линейным коэффициентом поглощения энергии m en через плотность среды r, в которой распространяется излучение:

m en,m = m en /r. (2.6)

Единица измерения m en,m – м2/кг, см2/г.

Для радионуклидных источников фотонного излучения
(e £ 3 МэВ) в воздухе g £ 0,01, поэтому с достаточной для прикладных задач точностью можно полагать .

Для фотонного излучения коэффициенты передачи и поглощения энергии получают суммированием коэффициентов взаимодействия, обусловленных фотопоглощением, некогерентным рассеянием на слабосвязанных электронах и поглощением в процессе образования электронно-позитронных пар.

6. Для химических соединений или сложных химических веществ массовые коэффициенты передачи и поглощения энергии фотонов получают суммированием:

m m = , (2.7)

где m m,i - массовый коэффициент i -го компонента с массовой долей wi; = 1.

7. Взаимодействие нейтронов с веществом более сложное, чем фотонов, и зависит не только от химического состава, но и от изотопного, т.е. от отдельных нуклидов, входящих в состав вещества. В справочниках приводят полные микроскопические сечения взаимодействия как функции энергии s(e). Макроскопическое сечение данного ядерного процесса S, 1/см, связано с микроскопическим сечением s, см2 выражением

S(e) = , (2.8)

где e – энергия нейтрона; NА – число Авогадро; M, r – массовое число и плотность элемента, с которым происходит взаимодействие нейтрона.

8. Характеристикой взаимодействия заряженных частиц с веществом является энергия излучения e, переданная веществу во взаимодействиях, приводящих к ионизации и возбуждению атомов и молекул. Отношение среднего значения энергии , потерянной заряженной частицей вследствие столкновений на элементарном пути dl, к длине этого пути является величиной полной линейной передачи энергии L:

. (2.9)

Потери энергии на тормозное излучение в формулу (2.9) не входят. Для обозначения полной линейной передачи энергии используется аббревиатура ЛПЭ. Единица ЛПЭ – Дж/м. В качестве специальной единицы используют килоэлектронвольт на микрометр (кэВ/мкм) воды.

9. Средняя э нергия, переданная мишени . Энергия, переданная излучением ограниченному объему вещества, равна разности между суммарной кинетической энергией всех заряженных и незаряженных частиц и квантов, входящих в рассматриваемый объем, и суммарной кинетической энергией всех заряженных и незаряженных частиц и квантов, выходящих из этого объема:

, (2.10)

где – энергия поля излучения, входящая в рассматриваемый объем (без учета энергии покоя); – энергия поля излучения, выходящая из рассматриваемого объема (без учета энергии покоя); – изменение энергии покоя ядер или частиц, которое произошло в объеме. Индекс im (сокращение английского imparted toпереданный кому-либо или чему-либо) указывает, что рассматривается только та часть энергии излучения, переданной веществу, которая была поглощена в рассматриваемом объеме вещества.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)